[实用新型]基于ARM7核的城市智能交通数据采集与信号控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于ARM7核的城市智能交通数据采集与信号控制装置，涉及一种利用巨磁阻传感器进行交通流量检测、通过ZigBee进行交叉路口传感节点的无线汇聚以及利用ARM7内核的微处理器进行处理并实现对城市交通车流量的数据采集与信号控制装置。 

背景技术

根据调查数据统计，我国发生在交叉口的交通事故约占道路交通事故的1/3，在所有交通事故类型中居首位，对交叉口交通安全影响最大的是冲突点问题，其在很大程度上是由于信号灯配时不合理(如黄灯时间太短,驾驶员来不及反应)，以及驾驶员不遵循交通信号灯，抢绿灯末或红灯头所引发交通流运行的不够稳定。随着我国经济的快速发展，私家车也越来越多，交通控制还是延续原有的定时控制，在车辆增加的基础上，这种控制弊端也越来越多的体现出来，造成了十字交叉路口的交通拥堵和秩序混乱，严重的影响了人们的出行。智能交通中的信号灯控制显示出了越来越多的重要性。 

智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是利用尖端的电子信息技术，形成行人、公路和车辆三位一体的新公路交通系统的总称。我国现有的交通控制系统，相对于国外的发展具有较大的差距，这种落后的控制方式已经无法满足当前的交通运输的压力。目前，我国的智能交通系统对车辆的检测大多采用环形线圈探测器、微波探测器、超声波和视频探测器等。从性价比角度考虑，环形线圈探测器其技术成熟，检测精度高，可全天候的工作，但是安装时候需要切割地面，影响路面的寿命，目前主要应用在停车场内。超声波和微波容易受到天气和障碍物的影响，造成误检。视频探测是目前应用较多的检测方式，适用于城市交叉路口的交通控制，但易受恶劣气候的影响，夜间要求有路灯照明。上述的交通控制系统普遍价格比较昂贵，需要有线的方式进行检测，只能够提供单一的十字路口的交通控制。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：一种基于ARM7核的城市智能交通数据采集与信号控制装置，可以用城市智能交通系统数据的采集传输以及融化处理，同时也可以直接作为城市交通交叉路口的流量控制以及信号控制终端使用。 

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案如下： 

一种基于ARM7核的城市智能交通数据采集与信号控制装置，其特征在于：它包括节点汇聚主控单元、无线接收单元和至少一个车流量传感器节点；每一个车流量传感器节点配置一个无线发射单元；无线发射单元通过无线通信信道以Zigbee网络方式经无线接收单元与节点汇聚主控单元网络连接；所述的节点汇聚主控单元为信号智能控制单元，包括ARM核处理系统，以及分别与ARM核处理系统连接的蜂鸣器、LED模拟显示模块、LCD液晶显示模块、供电管理模块、看门狗及复位模块、交通信号灯控制信号输出单元。 

所述的传感器节点是由两个相距50-100mm的巨磁阻传感器布设构成。 

ARM核处理系统采用SAMSUNG公司的SoC-S3C44B0X芯片。 

所述的无线发射单元采用美国德州仪器TI公司生产的ZigBee无线单片机系列芯片-CC2430和射频天线。 

所述的无线通信信道采用2.4GHz无线通信频率。 

所述的无线接收单元采用美国德州仪器TI公司生产ZigBee无线单片机系列芯片-CC2430和射频天线。 

上述装置使用时包括下列步骤： 

①将车流量传感器节点布设在交叉路口的道路两边，每个节点包括两个巨磁阻传感器，两个磁阻传感器间隔50-100mm距离安放； 

②利用差分放大器将两个磁阻传感器所获取的车辆信号进行放大，并进行A/D转换； 

③利用ARM7核微处理器对放大和A/D转换后的数字信号进行处理并输入ZigBee收发单元，ZigBee收发单元通过射频天线将信号传输入到节点汇聚主控单元； 

④节点汇聚主控单元通过射频天线将ZigBee组网的各个传感器节点信号进行汇总，并对交叉路口各个方向的车辆信息进行统计、判别和处理； 

⑤节点汇聚主控单元将处理后的信息进行优化，通过LED模拟显示，LCD液晶显示，同时将计算结果输出到交通信号灯控制输出单元； 

⑥交通信号灯控制输出单元能输出与原有信号灯匹配的控制信号，从而对路口的信号有效地控制。 

本实用新型的有益效果为：